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CUIABÁ – MT 2020 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE BIOLOGIA PROFBIO-UFMT ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS DE BAIXO CUSTO PARA O ENSINO DE BIOLOGIA NO ENSINO MÉDIO SUSANE SILVA SARTORI ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS DE BAIXO CUSTO PARA O ENSINO DE BIOLOGIA NO ENSINO MÉDIO SUSANE SILVA SARTORI PROF (a). DR(a). KATIANE MARA FERREIRA CUIABÁ – MT 2020 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE BIOLOGIA PROFBIO-UFMT Trabalho de Conclusão de Mestrado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Biologia da Universidade Federal de Mato Grosso, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ensino de Biologia. AGRADECIMENTOS Ao Instituto de Biociências/UFMT, na pessoa da coordenadora professora doutora Márcia Teixeira de Oliveira do curso de mestrado profissional em Ensino de Biologia, pela oportunidade da formação continuada; Ao apoio financeiro da coordenação de aperfeiçoamento de pessoal de nível superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001; À Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) pela estrutura da REDE PROFBIO; À minha orientadora professora doutora Katiane Mara Ferreira, por ter aceito meu convite, pelas contribuições e pela educação imensurável como orienta. Sempre atenciosa e querida. À Banca Examinadora da defesa, nas pessoas das professoras doutoras Tatiana Lima de Melo e Débora Pedrotti Mansilla, pelas contribuições; Ao corpo docente do curso de mestrado profissional em ensino de Biologia; Aos meus amigos de coração deste programa PROFBIO, que não me negaram força e ficaram na torcida sempre, por todos os lanchinhos preparados com carinho, inesquecíveis nossos momentos de segundas-feiras. Em especial ao meu amigo Edgar, pelas caronas; Agradeço imensamente ao meu genro Mestre Pablo Henrique Delmondes, por sua paciência e ajuda com dicas preciosas, os quais permitiram que o desenvolvimento do meu TCM ficasse mais rico em detalhes importantes para a compreensão da minha proposta. Aos meus filhos, Daniela Silva Sartori Delmondes e Artur Silva Sartori, que me incentivaram e me deram muita força durante o curso; meu filho, levando, buscando e ouvindo minhas reclamações e aflições; À minha afilhada Zélia Silva Correia, que sempre me levou e buscou na rodoviária sem nunca reclamar durante todo o curso do mestrado; À minha irmã Gisele Silva, por todo o apoio e carinho durante o curso da TCM. EXPERIÊNCIA NO PROFBIO O PROFBIO é um programa que auxilia na capacitação do professor de Biologia para que este trabalhe os conteúdos didáticos utilizando-se de diferentes espaços e situações não formais de educação, que são excelentes oportunidades de os discentes perceberem a Biologia presente no seu cotidiano e no mundo em que vive. O foco do PROFBIO é estimular e orientar o professor de Biologia a fazer o uso de espaços e práticas alternativas com o objetivo de promover o ensino e o aprendizado, tais como ambientes naturais, aulas práticas de baixo custo, parques, filmes, mídias, jogos digitais, feiras de ciências, internet, com várias abordagens diretivas, que possam estimular a curiosidade dos alunos aproveitando seus diversos saberes. O programa mostra que a utilização de espaços não formais no Ensino de Biologia ultrapassa a simples visitação, transformando-se em um local de aprendizado, além de estimular o envolvimento dos alunos com os temas desenvolvidos em sala de aula, bem como o reconhecimento de sua aplicabilidade no dia a dia. O enriquecimento e a complementação do que é visto nas escolas é um ganho dessa abordagem, além de oferecer a oportunidade de superar os limites do muro escolar, com mais e melhor opções para promover o aprendizado, isso foi percebido em minhas aulas preparadas para este trabalho. Ampliar experiências educativas e dar oportunidade de contextualizar os conteúdos ministrados em sala de aula também fazem parte dos objetivos do programa. São metodologias eficazes para que os alunos compreendam, aprendam e percebam os conteúdos estudados na disciplina de Biologia na realidade que os cerca. Os alunos que fizeram parte deste estudo mostraram-se receptíveis com a metodologia das aulas e percebi maior empenho no desenvolvimento não só nas aulas práticas, mas também na resolução das atividades. Percebi que também fui protagonista na aquisição de conhecimentos adquiridos durante o PROFBIO. Susane Silva Sartori ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS DE BAIXO CUSTO PARA O ENSINO DE BIOLOGIA NO ENSINO MÉDIO RESUMO: Dentre as maiores dificuldades dos professores de Biologia que lecionam no Ensino Médio está a adequação de recursos didáticos alternativos ao processo de ensino, de modo que facilite a mediação e a compreensão do conteúdo abordado. A ausência de recursos didáticos e dificuldades em elaborar estratégias de baixo custo, que integre os conteúdos abordados e contextualize-os dentro de problemáticas em que o aluno deverá buscar resolver, deixa o processo de ensino e aprendizagem deficiente. Dentro deste contexto, este estudo teve como objetivo a elaboração de um guia de aulas práticas comentadas de Biologia, com estratégias didáticas de baixo custo, que tragam resultados significativos ao processo de ensino e aprendizagem, de modo que as aulas façam uma integração dos conteúdos abordados, despertem o senso crítico-reflexivo dos participantes e empreguem metodologias ativas. O Guia de aulas práticas, desenvolvido a partir deste estudo, é a compilação de material previamente elaborado, com comentários obtidos a partir da experiência da aplicação e avaliação das mesmas. Após a seleção das práticas, elas passaram por testes em uma determinada escola pública do município de Jaciara, Mato Grosso, para detecção de suas eficácias. As aulas foram testadas a partir da aplicação de questionários com perguntas fechadas, nível médio, sobre os assuntos abordados durante as aulas. Os resultados obtidos através dos questionários aplicados como pré-testes e pós-testes foram tabulados na planilha do Excel® e apresentados em gráficos com percentual de acertos para cada questão. Análises com o uso de teste t-pareado e médias gerais de acerto foram realizadas para avaliar a eficácia da aula prática no processo de ensino-aprendizagem, através do software GraphPad Prism 6. Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. Após as aulas práticas houve aumento significativo na aprendizagem dos discentes, evidenciando que a aplicação das mesmas, contribuiu de maneira eficiente, não só com o aprendizado do tema abordado na aula, mas também em outros temas relacionados, por instigar e motivar os alunos a pesquisarem sobre os temas de estudo. Palavras-chave: práticas, metodologias ativas, aprendizagem, guia. LOW COST DIDACTICISM STRATEGIES FOR THE TEACHING OF SCIENCES AND BIOLOGY IN MIDDLE SCHOOL ABSTRACT Among the greatest difficulties of Biology teachers who teach in high school is the adequacy of alternative teaching resources to the teaching process, in order to facilitate mediation and understanding of the content covered. The absence of didactic resources and difficulties in developing low-cost strategies, which integrate the contents covered and contextualize them within problems in which the student must seek to solve, leaves the teaching and learning process deficient. Within this context, this study aimed to develop a guide to practical classes commentedon Biology, with low-cost didactic strategies, which bring significant results to the teaching and learning process, so that the classes integrate the contents covered , awaken the critical-reflexive sense of the participants and employ active methodologies. The Guide to practical classes, developed from this study, is the compilation of previously prepared material, with comments obtained from the experience of its application and evaluation. After the selection of practices, they underwent tests at a specific public school in the municipality of Jaciara, Mato Grosso, to detect their effectiveness. The classes were tested by applying questionnaires with closed questions, medium level, on the subjects covered during the classes. The results obtained through the questionnaires applied as pre-tests and post-tests were tabulated in the Excel® spreadsheet and presented in graphs with a percentage of correct answers for each question. Analyzes with the use of t-paired test and general averages of correctness were performed to evaluate the effectiveness of the practical class in the teaching-learning process, using the GraphPad Prism 6 software. Values of p <0.05 were considered statistically significant. Practical classes there was a significant increase in student learning, showing that their application contributed efficiently, not only with the learning of the topic addressed in class, but also with other related topics, by instigating and motivating students to research about the study subjects. Keywords: practices, active methodologies, learning, guide. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Esquema das aulas práticas, como proposto por BASSOLI (2014).......................... 13 Figura 2. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré- teste) para aula “extração do DNA da banana”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). ........................................................................................ 57 Figura 3. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós- teste) “extração do DNA da banana”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). ................................................................................................................ 57 Figura 4. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “extração do DNA da banana”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. .............................................................. 58 Figura 5.Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré- teste) para aula “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). ......................................................... 58 Figura 6. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós- teste) “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). ........................................................................................ 59 Figura 7. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. ................................ 60 Figura 8. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré- teste) para aula “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) .......................................................... 61 Figura 9. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós- teste) “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) .......................................................... 61 Figura 10. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. .......... 62 Figura 11. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré- teste) para aula “Sistema ABO e fator Rh”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) ........................................................................................................ 63 Figura 12. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós- teste) “Sistema ABO e fator Rh”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) ..................................................................................................................... 64 Figura 13. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Sistema ABO e fator Rh”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. .................................................................... 64 Figura 14. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré- teste) para aula “Fermentação por microrganismos”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) ......................................................................................... 65 Figura 15. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós- teste) “Fermentação por microrganismos”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) ........................................................................................................ 65 Figura 16. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Fermentação por microrganismos”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. ................................ 66 Figura 17. Proporção de acertos e erros em relação às respostas dos alunos participantes sobre a função do DNA: a) pré-teste; b) pós-teste. .................................................................. 76 Figura 18. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes em relação a possibilidade de isolar o DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. ........................................................ 77 Figura 19. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes com relação à localização do DNA na célula. a) pré-teste; b) pós-teste. ......................................................... 77 Figura 20. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre as possibilidades de manipulação do DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. ......................................... 78 Figura 21. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre os fatores que podem mudar o DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. ...................................................................... 78 Figura 22. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes com relação as área da Biologia que estudam o DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. .................................................... 79 Figura 23. Proporção em relação às respostas dosalunos participantes sobre uma das características de duplicação do DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. ............................................ 80 Figura 24. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes com relação à composição polimérica do DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. ..................................................... 80 Figura 25. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a pentose constituinte do DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. ....................................................................... 81 Figura 26. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a base nitrogenada exclusiva do DNA. a) pré-teste; b) pós-teste. ....................................................... 82 Figura 27. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a correlação entre um cientista e sua teoria evolutiva. a) pré-teste; b) pós-teste. ......................................... 82 Figura 28. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a teoria sintética da evolução. a) pré-teste; b) pós-teste. ....................................................................... 83 Figura 29. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre as três novidades evolutivas, de acordo com o seu surgimento no processo de evolução das plantas terrestres. a) pré-teste; b) pós-teste. .......................................................................................... 84 Figura 30. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a adaptação durante a evolução dos organismos. a) pré-teste; b) pós-teste. ................................................ 85 Figura 31. Cladograma das relações evolutivas entre aves, tartarugas, crocodilianos, lagartos e cobras ....................................................................................................................... 85 Figura 32. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre o cladograma apresentado na Figura 16. a) pré-teste; b) pós-teste. ................................................................ 86 Figura 33. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a contribuição das estruturas adaptativas para uma maior diversidade genética das plantas. a) pré-teste; b) pós-teste .................................................................................................................................... 87 Figura 34. Árvore filogenética com as relações evolutivas entre alguns seres vivos ............... 88 Figura 35. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre após análise da árvore filogenética apresentada na Figura 19. a) pré-teste; b) pós-teste .............................. 88 Figura 36. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre teorias científicas atuais que sustentam a ideia da seleção natural. a) pré-teste; b) pós-teste .............. 91 Figura 37. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a resistência de alguns anfíbios em condições climáticas extremas. a) pré-teste; b) pós-teste ..................... 93 Figura 38. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a base que levou Charles Darwin a propor a seleção natural no século XIX. a) pré-teste; b) pós-teste .... 96 Figura 39. a) representação de uma região do intestino delgado em um indivíduo normal; e b) em um indivíduo com doença celíaca. ................................................................................. 97 Figura 40. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre alterações fisiológicas que indivíduos portadores de doença celíaca podem apresentar. a) pré-teste; b) pós-teste .................................................................................................................................... 97 Figura 41. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes em relação ao preenchimento das lacunas sobre trato gastrointestinal. a) pré-teste; b) pós-teste ................... 98 Figura 42. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes em relação ao órgão que compõe tanto o sistema digestório quanto o sistema respiratório. a) pré-teste; b) pós- teste ........................................................................................................................................... 99 Figura 43. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre onde ocorrem as trocas gasosas no pulmão humano, em condições normais. a) pré-teste; b) pós-teste ....... 100 Figura 44. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre o motivo por ser mais comum morte por asfixia do que por queimadura, durante um incêndio. a) pré- teste; b) pós-teste .................................................................................................................... 102 Figura 45. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a circulação sanguínea humana. a) pré-teste; b) pós-teste .......................................................................... 103 Figura 46. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a função das válvulas presentes nas veias. a) pré-teste; b) pós-teste ........................................................... 104 Figura 47. Ilustração do coração com marcação nas artérias e veias ..................................... 104 Figura 48. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a identificação da alternativa incorreta das artérias e veias do coração. a) pré-teste; b) pós-teste ................. 106 Figura 49. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a relação dos órgãos secretores e suas funções. a) pré-teste; b) pós-teste .................................................... 108 Figura 50. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre os órgãos exclusivos do sistema urinário. a) pré-teste; b) pós-teste ....................................................... 109 Figura 51. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre os alelos e hereditariedade sanguínea. a) pré-teste; b) pós-teste .............................................................. 110 Figura 52. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a possibilidade de doações e às possíveis transfusões sanguíneas. a) pré-teste; b) pós-teste .......................... 111 Figura 53. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a quantidade de litros disponíveis para receptores de sangue. a) pré-teste; b) pós-teste ............................. 112 Figura 54. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a hereditariedade sanguínea. a) pré-teste; b) pós-teste .............................................................. 113 Figura 55. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a possibilidade do desenvolvimento de eritroblastose fetal. a) pré-teste; b) pós-teste .................................... 114 Figura 56. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a probabilidade de herdar o mesmo fenótipo do pai. a) pré-teste; b) pós-teste ......................... 115 Figura 57. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre o genótipo de pais para ter filhos com grupo sanguíneo A e Rh positivo. a) pré-teste; b) pós-teste ............ 116 Figura 58. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a ocorrência da eritroblastose fetal após transfusão sanguínea. a) pré-teste; b) pós-teste .......................... 117 Figura 59. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a possibilidade e probabilidade hereditária relacionada à tipagem sanguínea. a) pré-teste; b) pós-teste ........ 118 Figura 60. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobrea afirmativa incorreta relacionada à tipagem sanguínea. a) pré-teste; b) pós-teste .................................... 119 Figura 61. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre a fermentação da levedura Saccharomyces cerevisiae. a) pré-teste; b) pós-teste .......................................... 120 Figura 62. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre as principais diferenças entre fermentação lática e alcoólica. a) pré-teste; b) pós-teste .............................. 121 Figura 63. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre aspectos gerais da fermentação. a) pré-teste; b) pós-teste..................................................................... 122 Figura 64. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre aspectos da fermentação. a) pré-teste; b) pós-teste .................................................................................... 124 Figura 65. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre obtenção de energia por fermentação. a) pré-teste; b) pós-teste ................................................................. 125 Figura 66. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre respiração aeróbica e anaeróbica. a) pré-teste; b) pós-teste ..................................................................... 127 Figura 67. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre respiração aeróbica e anaeróbica. a) pré-teste; b) pós-teste ..................................................................... 129 Figura 68. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre o processo de fabricação do vinagre em longa escola. a) pré-teste; b) pós-teste .......................................... 130 Figura 69. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre o processo de fabricação do vinagre em longa escola. a) pré-teste; b) pós-teste .......................................... 131 Figura 70. Proporção em relação às respostas dos alunos participantes sobre o único alimento listado que não é obtido por fermentação. a) pré-teste; b) pós-teste ....................... 132 LISTA DE ABREVIATURAS ATP – Adenosina trifosfato DNA – Ácido Desoxirribonucleico OGM – Organismo Geneticamente Modificado TIC - Tecnologias da informação e da comunicação pH – Potencial hidrogiônico SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 9 2. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 10 2.1 OBJETIVO GERAL ....................................................................................................... 10 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................................................... 11 3. REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................................. 11 3.1 ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS NA ESCOLA ................................................................ 11 3.1.1 Aulas Práticas .......................................................................................................... 12 3.1.2 Metodologias Ativas ................................................................................................. 13 4. METODOLOGIA ................................................................................................................. 14 4.1 SELEÇÃO DAS PRÁTICAS ......................................................................................... 14 4.1.1 Primeiro Ano ............................................................................................................ 14 4.1.2 Segundo Ano ............................................................................................................. 15 4.1.3 Terceiro ano ............................................................................................................. 15 4.2 LOCAL DE ESTUDO E AVALIAÇÃO DAS PRÁTICAS .......................................... 15 4.3 TRATAMENTO DOS DADOS ..................................................................................... 16 4.4 ASPECTOS ÉTICOS ..................................................................................................... 16 5. RESULTADOS ................................................................................................................. 16 5.1 GUIA DE AULAS PRÁTICAS ..................................................................................... 16 5.1.1 Acesso ao material ................................................................................................... 56 5.2 EFICIÊNCIA DAS AULAS PRÁTICAS NO APRENDIZADO DOS DISCENTES ... 56 5.2.1 Prática “extração do DNA da banana” .................................................................. 56 5.2.2 Prática “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões” ............................................ 58 5.2.3 Prática “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados” ............................ 60 5.2.4 Prática “Sistema ABO e fator Rh” .......................................................................... 62 5.2.5 Prática “Fermentação por microrganismos”.......................................................... 64 6. DISCUSSÃO ..................................................................................................................... 66 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 71 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 71 APÊNDICE I – AVALIAÇÃO DAS RESPOSTAS DOS ALUNOS POR QUESTÃO ......... 76 PRÁTICA EXTRAÇÃO DO DNA ...................................................................................... 76 PRÁTICA EVOLUÇÃO – SELEÇÃO NATURAL EM TENTILHÕES ............................ 82 PRÁTICA MODELOS ANATÔMICOS COM MATERIAIS REAPROVEITADOS ........ 96 PRÁTICA SISTEMA ABO E FATOR RH ........................................................................ 110 PRÁTICA FERMENTAÇÃO POR MICRORGANISMOS .............................................. 119 APÊNDICE II - TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO – TCLE BASEADO NAS DIRETRIZES CONTIDAS NA RESOLUÇÃO CNS Nº510/2016. ......... 133 APÊNDICE III - TERMO DE ASSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO ................... 135 APÊNDICE IV - QUESTIONÁRIOS .................................................................................... 137 QUESTIONÁRIO DE EVOLUÇÃO ................................................................................. 137 QUESTIONÁRIO SISTEMA ABO E FATOR RH ........................................................... 142 QUESTIONÁRIO FERMENTAÇÃO POR MICRORGANISMOS ................................. 145 QUESTIONÁRIO SOBRE FISIOLOGIA HUMANA ...................................................... 150 QUESTIONÁRIO EXTRAÇÃO DE DNA ........................................................................ 154 APÊNDICE V ........................................................................................................................ 155 9 1. INTRODUÇÃO Um dos maiores desafios dos professores de Biologia ao lecionar no Ensino Médio está na adequação de recursos didáticos alternativos ao processo de ensino, de modo que facilite a mediação e a compreensão do conteúdo abordado. A ausência de recursos didáticos e dificuldades em elaborar estratégias de baixo custo para aprimorar o Ensino em Biologia é uma problemática a se pensar e se resolver (LIMA, 2017). As discussões mais difundidas quando o assunto é o ensino de Biologia diz respeito à escolha dos métodos didáticosempregados para abordar as temáticas que envolvem a disciplina. Dentre as metodologias possíveis de serem empregadas, a aula expositiva teórica aparece entre as mais utilizadas durante o processo de ensino e aprendizagem em Biologia. Sua escolha é justificada pela facilidade de aplicação, já que para aulas práticas e outros métodos alternativos exigem recursos e tempo (SILVA et al., 2011). Dentro deste contexto, observa-se a grande necessidade da elaboração de novas estratégias de Ensino em Biologia que sejam de baixo custo, já que o modo de ensino tradicional, palestrada está ultrapassado (CARVALHO, 2018). As instituições de ensino estão passando por um momento em que há a real necessidade do planejamento de novos métodos pedagógicos, com custo mais acessível e de modo que se aperfeiçoe o ensino e a aprendizagem, motivando professores e participantes a buscarem pela eficiência nos estudos (MITRE, 2008). É da responsabilidade dos docentes proporcionar aos seus discentes experiências de aprendizagem eficazes, combatendo as dificuldades mais comuns e atualizando, tanto quanto possível, os instrumentos pedagógicos que utilizam (FIOLHAIS & TRINDADE, 2003). A função do professor é propiciar aos discentes a construção de aprendizagens significativas. A maneira como são propostas as situações de ensino e aprendizagem são decisivas para que a aprendizagem significativa se concretize (GIOVANELLA, 2007). As mudanças e transformações dos agentes tornam a transmissão de conhecimento um processo bastante dinâmico, que requer acompanhamento permanente e a busca também permanente de novas práticas, que visem a quebra de paradigmas (BARBOSA & MOURA, 2013). Além de se obter ferramentas eficazes de ensino para sucesso na aprendizagem, ainda há a necessidade de educar dentro das bases científicas, uma vez que têm sido gerados surpreendentemente novos conhecimentos, surgindo assim, uma realidade que 10 influencia diretamente a educação tradicional colocando-a em situação dramática. Para que um país se desenvolva de forma harmoniosa, seja sustentável e esteja dentro de um mundo globalizado, sua população deve ter um nível de alfabetização científica, consideravelmente bom (ROCHA & SOARES, 2005). Uma prática pedagógica alternativa ao ensino tradicional que tem ganhado destaque no meio educacional é a metodologia ativa. Ao invés do ensino baseado na transmissão de informação, no qual o professor atua como protagonista, na metodologia ativa, o participante adota uma postura mais ativa, participativa, na qual ele elabora solução para problemáticas, cria e desenvolve projetos e, com isso, forma-se a possibilidade da criação e não apenas a reprodução do conhecimento (VALENTE, 2017; SCHNEIDER, 2013). Dentro da metodologia ativa, não cabe ao professor a transmissão de falas prontas e conceituais e sim, a organização e mediação de atividades previamente organizadas e sequenciadas que partam de problemáticas que os alunos devem resolver, individualmente ou em grupos (SUHR, 2016; SANTIAGO & CARVALHO, 2018). Outro fator relevante que pode contribuir de forma efetiva para a elaboração de estratégias de ensino é o avanço das tecnologias da informação e da comunicação (TIC), as quais têm transformado algumas metodologias de ensino e aprendizagem. A TIC possibilita a professores e alunos a oportunidade de estabelecer contato com diferenciadas mídias, aprimorando a compreensão das informações, permitindo assim, o desenvolvimento de uma nova metodologia de ensino-aprendizagem (ASSIS, 2015). Outro modo de melhorar a qualidade do ensino, muitas vezes com custos baixos, é o experimento de caráter demonstrativo, no qual as verdades já comprovadas cientificamente são demonstradas, melhorando a mediação do conhecimento (POSSOBOM; OKADA & DINIZ, 2003; LIMA & GARCIA, 2011). As aulas práticas são fundamentais e essenciais para demonstração desses aspectos, pois além de chamar a atenção dos participantes, os assuntos tornam-se mais visíveis e palpáveis. A relevância deste estudo está na elaboração de ferramentas que contribuirão com a eficiência do processo de ensino e aprendizagem, através de estratégias de baixo custo. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GERAL 11 • Criar cartilha com estratégias didáticas de baixo custo para serem utilizadas em aulas de Biologia no Ensino Médio 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Interdisciplinarizar os conteúdos; • Testar a eficiência das aulas práticas; • Despertar o senso crítico-reflexível dos alunos através das estratégias didáticas; • Explanar metodologias ativas. 3. REFERENCIAL TEÓRICO 3.1 ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS NA ESCOLA A partir das tecnologias que vêm surgindo no campo educacional, o modo de organização do currículo escolar na educação fundamental e média precisa ser discutido, para que as escolas cumpram devidamente seu papel perante a educação e formação dos estudantes. Com fragmento desse processo, as disciplinas de Ciências e Biologia passam a assumir um papel mais dinâmico e interativo, ficando mais atraentes e relevantes na concepção dos alunos (RIBEIRO; CARIA & GOMES, 2020). Deste modo, a eficácia do processo de ensino-aprendizagem no Ensino Fundamental e Médio depende de métodos diferentes e que consigam chamar a atenção dos estudantes, facilitando a compreensão dos conteúdos abordados (RIBEIRO; CARIA & GOMES, 2020). Existem inúmeras estratégias que podem ser utilizadas nas escolas para o ensino de Biologia, sendo recorrente a discussão sobre qual estratégia é mais eficiente. As aulas teóricas expositivas ainda vêm sendo uma das mais utilizadas, devido à facilidade de aplicação, além do baixo custo (ROSA; BARBI & MEGID NETO, 2020; RIBEIRO; CARIA & GOMES, 2020). Pesquisadores contemporâneos defendem que, dentre os diferentes métodos de ensino, considerando aulas expositivas, debates, mesas redondas, excursões, aulas práticas e desenvolvimento de projetos, as aulas práticas e projetos são as mais apropriadas para inserir o aluno na vivência científica. As aulas práticas apresentam uma infinidade de benefícios para os alunos, dentre eles pode-se citar: despertar e manter o interesse, 12 entender e compreender conceitos básicos, aprimorar a capacidade de solucionar problemas, envolver os estudantes em investigações científicas e desenvolver habilidades e competências (KRASILCHIK, 2008). Apesar de existirem muitas pesquisas em andamento sobre o assunto, a importância das aulas práticas e experimentais nas escolas vem sendo debatidas há muito tempo, motivada pelos resultados obtidos em pesquisas finalizadas em educação, que mostraram o alto potencial das atividades práticas no processo de ensino-aprendizagem (PEDROSO, 2009). O trunfo das aulas práticas e experimentais está na elucidação e aplicação dos conteúdos teóricos, já que muitos assuntos abordados nas aulas de Biologia são pouco palpáveis e de difícil visualização (DIAS & CHAGAS, 2015). 3.1.1 Aulas Práticas A grande maioria dos professores de ciências do Ensino Fundamental e Médio acredita que o ensino fica mais eficiente se introduzido por aulas práticas curriculares. Segundo BORGES (2002), algumas escolas possuem equipamentos e espaços adequados para execução de aulas práticas, porém, por motivos diversificados, não são utilizados. BORGES (2002) afirma que, dentre os principais motivos para não realização dessas aulas práticas, estão: o fato de não existirem atividades já preparadas para o uso do professor, falta de recursos para planejar a realização de atividades como parte do seu programa de ensino, ou ainda, laboratórios fechados e sem manutenção adequada. De acordo com OLIVEIRA & COSTA (2016), as aulas práticas podem ser classificadas por modalidades e de acordo com o tipo de relações entre os integrantes e os procedimentos aplicados. Em estudo realizado por BASSOLI (2014), os tiposde aulas práticas são divididos em quatro, sendo eles: demonstrações práticas, experimentos ilustrativos, experimentos descritivos, experimentos investigativos, como mostra a Figura 1. 13 Figura 1. Esquema das aulas práticas, como proposto por BASSOLI (2014). Mesmo que se considere o uso de atividades práticas como uma ferramenta positiva para o ensino, é necessário que se atente também para a formação dos profissionais de educação, em que, muitas vezes, falta a familiarização com os assuntos, a mediação pedagógica e o questionamento dos velhos paradigmas educacionais (GATTI, 2003). Todos esses problemas, se não forem repensados e modificados, contribuem para que não sejam elaboradas atividades inovadoras, fazendo com que se mantenha a forma mecânica como os conteúdos dos livros didáticos são transmitidos (CECCANTINI, 2006; SILVA & GHILARDI-LOPES, 2014). De acordo com OLIVEIRA (2010) e SOUZA & GARCIA (2019), as aulas experimentais são atrativas por se esperar que possam trazer diversas contribuições no ensino e aprendizagem de ciências, como: motivar e despertar a atenção dos alunos, desenvolver a capacidade de trabalhar em grupo, desenvolver a iniciativa pessoal e a tomada de decisão, estimular a criatividade, aprimorar a capacidade de observação e registro de informações, aprender a analisar dados e propor hipóteses para os fenômenos e aprender conceitos científicos, entre muitas outras. 3.1.2 Metodologias Ativas As metodologias ativas envolvem os alunos no processo de aprendizagem por meio de atividades ou debates na sala de aula, em vez de ouvir passivamente o professor. Eles enfatizam o pensamento de ordem superior e geralmente envolvem trabalho em equipe (KANE, 2004; KONOPKA et al., 2015). Isso representa que o aluno será o protagonista, participando ativamente, na construção do conhecimento (MORAN, 2015). 14 Dentre os modelos de metodologias ativas, a sala de aula invertida ganha destaque, por cumprir muito bem com os propósitos das metodologias ativas. A sala de aula invertida consiste na utilização da sala de aula para debates e solução de problemas envolvendo conteúdos previamente estudados pelo aluno (VALENTE, 2014). A sala de aula invertida pode ser amplamente explorada aliada à aplicação de aulas praticas, já que surgem diversos questionamentos e problemas a serem resolvidos durante o processo. Para acontecer, o professor deve deixar que o aluno investigue sozinho a solução para aqueles problemas e traga a discussão para sala de aula (OLIVEIRA; ARAUJO & VEIT, 2016). 4. METODOLOGIA O presente estudo foi desenvolvido com uma abordagem qualitativa, visando o desenvolvimento de um guia de aulas práticas de Biologia comentado, voltado para o Ensino Médio. O produto aqui apresentado foi elaborado a partir de pesquisas de materiais didáticos disponível em mídias digitais ou publicado em veículos de divulgação científica. 4.1 SELEÇÃO DAS PRÁTICAS As práticas foram escolhidas através de resultados positivos encontrados na literatura, experiências de profissionais já inseridos na docência, por meio da adaptação de metodologias científicas para o ensino, bem como, a observação no interesse e dificuldades encontradas pelos discentes sobre alguns conteúdos de Biologia. A pesquisa foi desenvolvida nas turmas de primeiro, segundo e terceiro ano, como descrito abaixo. 4.1.1 Primeiro Ano Para o primeiro ano do Ensino Médio foi aplicada a seguinte aula prática: Extração do DNA da banana – a prática visa a extração, visualização e confirmação da existência do DNA da banana ou cebola. 15 4.1.2 Segundo Ano Para o segundo ano do Ensino Médio foram aplicadas as seguintes práticas: Fermentação por microrganismos – a prática visa a interdisciplinarização da microBiologia, bioquímica, química e física, através dos processos de fermentação láctica e alcoólica, forma comum de obtenção de benefícios por meio da utilização de organismos vivos; Montagem de modelos anatômicos com materiais reaproveitados - Esta prática tem como objetivo identificar as partes que compõem o corpo humano. Vamos estudar alguns aspectos relacionados com a estrutura e o funcionamento do corpo humano em um modelo didático, desde os órgãos até os sistemas que o compõem o corpo. 4.1.3 Terceiro ano Para o terceiro ano do Ensino Médio foram aplicadas as seguintes práticas: Sistema ABO e fator rh – a prática melhora a visualização do aluno aos processos imunológicos que regem o sistema ABO e os fatores Rh. Evolução biológica: Seleção natural em tentilhões – a prática visa entender como o ambiente atua de diferentes formas sobre os organismos (salinidade, pH, temperatura, umidade, doenças, parasitismo, predação). Esta atuação do ambiente é a seleção natural. Aqueles organismos que apresentam características as quais permitem melhor adaptação ao ambiente possuem maiores chances de chegar à fase adulta e deixar descendentes. 4.2 LOCAL DE ESTUDO E AVALIAÇÃO DAS PRÁTICAS O presente estudo foi realizado em uma escola pública do município de Jaciara- MT, no qual a pesquisadora responsável ministra a disciplina de Biologia. Para cada prática selecionada, os participantes tiveram uma aula teórica/expositiva prévia, com abordagem voltada ao assunto envolvendo a aula prática. Após a aula teórica, os participantes responderam um questionário de múltipla escolha sobre o assunto abordado durante a aula teórica. Na sequencia foi realizada a aula prática correspondente à aula teórica ministrada. Após a aula prática, o mesmo questionário foi aplicado novamente. 16 Desta maneira, foi possível analisar o rendimento e a eficiência das aulas práticas no aprendizado dos discentes. Os questionários foram aplicados aos alunos de forma virtual, por meio do ProProfs Online Quiz Maker Software (https://www.proprofs.com/quiz-school/). 4.3 TRATAMENTO DOS DADOS Os resultados obtidos através dos questionários aplicados como pré-testes e pós- testes foram tabulados na planilha do Excel® e apresentados em gráficos com percentual de acertos para cada questão. Análises com o uso de teste t-pareado e médias gerais de acerto foram realizadas para avaliar a eficácia da aula prática no processo de ensino- aprendizagem, através do software GraphPad Prism 6. Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. 4.4 ASPECTOS ÉTICOS O desenvolvimento deste estudo foi devidamente aprovado e autorizado pelo Comitê de Ética. O Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) e Termo de Assentimento Livre e Esclarecido, são fornecidos nos Apêndices I e II. 5. RESULTADOS 5.1 GUIA DE AULAS PRÁTICAS A seguir é apresentado o produto resultante do presente estudo, um guia de aulas práticas comentado, trazendo roteiros de aulas práticas de Biologia de baixo custo para o Ensino Médio e as principais facilidades e dificuldades encontradas pelos docentes e discentes durante suas preparações e aplicações, bem como, imagens que facilitem o entendimento da aplicação da aula prática. 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 5.1.1 Acesso ao material Além da cartilha apresentada acima, esse material também está disponível no link https://professorasusibio.blogspot.com/. 5.2 EFICIÊNCIA DAS AULAS PRÁTICAS NO APRENDIZADO DOS DISCENTES Abaixo apresentamosos resultados da utilização das aulas práticas na eficiência do aprendizado dos discentes; a análise é feita separadamente para cada prática incluída no presente estudo. No Apêndice 1 é possível observar com maior detalhe os temas nos quais os alunos apresentaram maior dificuldade, bem como, os temas que foram assimilados com maior facilidade. 5.2.1 Prática “extração do DNA da banana” Para análise da aula prática da extração do DNA da banana, foram consideradas as respostas de 26 alunos, que participaram do pré-teste e do pós-teste. As respostas de dois alunos que participaram apenas do pré-teste foram excluídas. A Figura 2 mostra a quantidade de acertos e erros (n) para cada questão antes da aplicação da aula prática (pré- teste). Com exceção das questões sete e 10, o número de erros foi bem maior do que o número de acertos antes da aplicação da aula prática. 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro Questões (n ) 57 Figura 2. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré-teste) para aula “extração do DNA da banana”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). A Figura 3 mostra a quantidade de acertos e erros para cada questão após a aplicação da aula prática (pós-teste). Em todas as questões houve aumento no número de acertos, porém, apenas para as questões três e quatro, o número de acertos não superou o número de erros. Figura 3. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós-teste) “extração do DNA da banana”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). A média geral de acertos e teste t-pareado foi calculada para avaliação da significância da aula prática. Na Figura 4 são apresentadas as médias de acertos das 10 questões aplicadas antes (pré-teste) e após (pós-teste) a execução da aula prática. Foi observado que no pré-teste, a média de acertos foi de 10,5 ± 1,38, enquanto no pós-teste foi de 17,7 ± 2,02, com valor de p em 0,0019, mostrando que a aplicação da aula prática foi significativa para o processo de ensino-aprendizagem. 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro P r é -te s te P ó s -te s te 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 M é d ia d e a c e r to s * Questões (n ) 58 Figura 4. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “extração do DNA da banana”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. 5.2.2 Prática “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões” Para análise da aula prática da Evolução – Seleção Natural em Tentilhões foram consideradas as respostas de 25 alunos, que participaram do pré-teste e do pós-teste. As respostas de três alunos que participaram apenas do pré-teste foram excluídas. A Figura 5 mostra a quantidade de acertos e erros (n) para cada questão antes da aplicação da aula prática (pré-teste). Em todas as questões, o número de erros foi bem maior do que o número de acertos antes da aplicação da aula prática. Figura 5.Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré-teste) para aula “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro Questões (n ) 59 A Figura 6 mostra a quantidade de acertos e erros para cada questão após a aplicação da aula prática (pós-teste). Em todas as questões houve aumento no número de acertos, superando o número de erros. Figura 6. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós-teste) “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n). A média geral de acertos e teste t-pareado foi calculada para avaliação da significância da aula prática. Na Figura 7 são apresentadas as médias de acertos das 10 questões aplicadas antes (pré-teste) e após (pós-teste) a execução da aula prática. Foi observado que no pré-teste, a média de acertos foi de 6,4 ± 0,79, enquanto no pós-teste foi de 17,2 ± 1,98, com valor de p em 0,0001, mostrando que a aplicação da aula prática foi significativa para o processo de ensino-aprendizagem. 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro Questões (n ) 60 Figura 7. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Evolução – Seleção Natural em Tentilhões”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. 5.2.3 Prática “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados” Para análise da aula prática de Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados foram consideradas as respostas de 25 alunos, que participaram do pré-teste e do pós-teste. Nenhum participante foi excluído. A Figura 8 mostra a quantidade de acertos e erros (n) para cada questão antes da aplicação da aula prática (pré-teste). Com exceção da questão 10, em todas as questões, o número de erros foi bem maior do que o número de acertos. 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro Questões (n ) 61 Figura 8. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré-teste) para aula “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) A Figura 9 mostra a quantidade de acertos e erros para cada questão após a aplicação da aula prática (pós-teste). Em todas as questões houve aumento no número de acertos, superando o número de erros. Para as questões três e 10, o número de acertos foi de 100%. Figura 9. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós-teste) “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) A média geral de acertos e teste t-pareado foi calculada para avaliação da significância da aula prática. Na Figura 10 são apresentadas as médias de acertos das 10 questões aplicadas antes (pré-teste) e após (pós-teste) a execução da aula prática. Foi observado que no pré-teste, a média de acertos foi de 6,9 ± 0,74, enquanto no pós-teste foi de 19,1 ± 2,28, com valor de p em 0,0001, mostrando que a aplicação da aula prática foi significativa para o processo de ensino-aprendizagem. 0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro Questões (n ) 62 Figura 10. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Modelos Anatômicos com Materiais Reaproveitados”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. 5.2.4 Prática “Sistema ABO e fator Rh” Para análise da aula prática Sistema ABO e fator Rh, foram consideradas as respostas de 19 alunos, que participaram do pré-teste e do pós-teste. Quatro participantes foram excluídos, três por terem participado apenas do pré-teste e um por ter participado apenas do pós-teste. A Figura 11 mostra a quantidade de acertos e erros (n) para cada questão antes da aplicação da aula prática (pré-teste). Com exceção das questões dois, três, seis e 10, o número de erros foi maior do que o número de acertos. 63 Figura 11. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré-teste) para aula “Sistema ABO e fator Rh”. Os resultados são apresentados como números reais deacertos e erros (n) A Figura 12 mostra a quantidade de acertos e erros para cada questão após a aplicação da aula prática (pós-teste). Em todas as questões houve aumento no número de acertos. Apenas na questão nove o número de acertos não superou o número de erros. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro Questões Questões (n ) (n ) 64 Figura 12. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós-teste) “Sistema ABO e fator Rh”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) A média geral de acertos e teste t-pareado foi calculada para avaliação da significância da aula prática. Na Figura 13 são apresentadas as médias de acertos das 10 questões aplicadas antes (pré-teste) e após (pós-teste) a execução da aula prática. Foi observado que no pré-teste, a média de acertos foi de 8,4 ± 0,92, enquanto no pós-teste foi de 14,4 ± 1,68, com valor de p em 0,0008, mostrando que a aplicação da aula prática foi significativa para o processo de ensino-aprendizagem. Figura 13. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Sistema ABO e fator Rh”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. 5.2.5 Prática “Fermentação por microrganismos” Para análise da aula prática Fermentação por microrganismos, foram consideradas as respostas de 21 alunos, que participaram do pré-teste e do pós-teste. Dois participantes foram excluídos por terem participado apenas do pré-teste. A Figura 14 mostra a quantidade de acertos e erros (n) para cada questão antes da aplicação da aula prática (pré- teste). Com exceção das questões dois, três, seis e 10, o número de erros foi maior do que o número de acertos. 65 Figura 14. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas antes da aula prática (pré-teste) para aula “Fermentação por microrganismos”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) A Figura 15 mostra a quantidade de acertos e erros para cada questão após a aplicação da aula prática (pós-teste). Em todas as questões houve aumento no número de acertos. Figura 15. Quantidade de erros e acertos das questões aplicadas após a aula prática (pós-teste) “Fermentação por microrganismos”. Os resultados são apresentados como números reais de acertos e erros (n) 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Acerto Erro Questões Questões (n ) (n ) 66 A média geral de acertos e teste t-pareado foi calculada para avaliação da significância da aula prática. Na Figura 16 são apresentadas as médias de acertos das 10 questões aplicadas antes (pré-teste) e após (pós-teste) a execução da aula prática. Foi observado que no pré-teste, a média de acertos foi de 6,1 ± 0,47, enquanto no pós-teste foi de 16,3 ± 1,77, com valor de p em 0,0001, mostrando que a aplicação da aula prática foi significativa para o processo de ensino-aprendizagem. Figura 16. Análise da média geral dos acertos das questões aplicadas antes e após a aplicação da aula prática “Fermentação por microrganismos”. Os resultados são apresentados como média ± erro padrão de cada grupo experimental. A Comparação estatística foi feita por One Sample t-test, sendo *p < 0,05 vs. Pré-teste. 6. DISCUSSÃO Como fora mencionado, os resultados e análises estatísticas mostraram diferenças significativas entre as respostas dos alunos, quando comparados os questionários aplicados antes e após a realização de todas as aulas práticas. Durante todas as aulas práticas foram constatados maior participação e interesse pelo assunto, por parte dos alunos, corroborando outros estudos que apontam que aulas práticas aumentam o interesse dos discentes, além de enfatizar a importância da aplicação de aulas práticas para o processo de ensino- aprendizagem (LEITE et al., 2005; SOARES & BAIOTTO, 2015). Apesar do assunto ainda ser muito discutido, não é de hoje que a experimentação científica é exaltada e tida por professores e alunos como parte essencial na 67 complementação da formação básica. Mas sua execução ainda está distante do ideal na maior parte das escolas brasileiras, pois a falta de estrutura adequada, falha na formação dos professores e ambiente inadequado nas salas de aulas são algumas das razões que impossibilitam a sua realização. Dentro desta perspectiva, é extremamente importante demonstrar como a realização de aulas práticas pode contribuir positivamente no processo de ensino-aprendizagem em Biologia (SOUZA & SANTOS, 2019). As práticas apresentadas no guia de aulas práticas abordadas no presente estudo corroboram com parte dos objetivos das metodologias ativas, por tratarem os alunos como protagonistas, estimulando a criatividade e deixando-os com autonomia para desenvolver as atividades necessárias (MORZELE et al., 2019). De acordo com TORRES e colaboradores (2019), é na clareza do cenário educacional do momento, em que se aflora a aprendizagem onipresente, de modo que seja necessário rever o processo de ensino- aprendizagem, tendo em mente o papel do aluno-protagonista, autônomo em seu aprendizado. Desse modo é que as metodologias ativas surgem como alternativa para uma educação moderna e alinhada com as novas exigências de construção do conhecimento (HENZ et al., 2019). Durante a aplicação de todas as aulas práticas, surgiram dúvidas e arguições de diversas naturezas por parte dos alunos, as quais foram tratadas como problematizações. Assim, eles foram encorajados a buscarem pelas respostas, para que elas fossem discutidas posteriormente em outros momentos. FREIRE (2003) defende a educação problematizadora, outro aspecto relevante das aulas práticas apresentadas no guia desenvolvido neste estudo, que corrobora com o cumprimento das metodologias ativas. Para FREIRE (2003), problematizar é estreitar as relações entre homem e mundo através de uma análise crítica e reflexiva. A problematização torna o aluno protagonista, pois diferentemente dos métodos tradicionais de ensino, ela instiga o aluno a buscar livremente pela solução de um determinado problema (ARAGÃO et al., 2019). Esse encorajamento aos alunos para que buscassem sozinhos os assuntos que respondessem as indagações que surgiram durante as aulas práticas, para que fossem discutidas em uma aula posterior, também pode ser caracterizada como sala de aula invertida (PAIVA et al., 2016; BOLLELA, 2017; LIMA-JUNIO et al., 2017; DIESEL et al., 2017;). A sala de aula invertida, também denominada Flipped classroom, forma um modelo de ensino, onde os alunos estudam os conteúdos em casa, antes das aulas mediadas por professores, de modo que, posteriormente, em sala de aula, realizem as atividades 68 propostas relacionadas aos assuntos abordados (SANCHES et al., 2019). Assim, todo o processo de ensino se torna mais ativo, no qual os alunos tornaram-se os centros das atenções como protagonistas, ao passo que o professor atua na mediação, organização e condução das atividades de ensino, tirando dúvidas, guiando o aluno, enfatizando as partes mais importantes dos temas abordados e instigando discussões (DE CASTRO; GOLDSCHMIDT, 2016; GOMES et al., 2017; MERIGUETE et al., 2019). Além disso, as aulas práticas abordadas no guia encorajaram os alunos a buscarem na literatura por assuntos não abordados, mas relacionados às aulas, reforçando a importância da autonomia e da sala de aula invertida, que são aspectos amplamente defendidos por ABADI & REHFELDT, 2006; BELLOTTO & PETRY, 2020 e VALENTE, 2018, que falam que a sala de aula invertidaé primordial para estimular a autonomia dos alunos, consequentemente, contribuindo com o processo de ensino-aprendizagem. Esse encorajamento proporcionado pelas aulas práticas apresentadas no guia desenvolvido neste estudo pode estar relacionado com a motivação do aluno, estimulada pelas aulas práticas. De acordo com MORAES & VARELA (2007), a motivação é essencial para o sucesso no processo de ensino-aprendizagem. De acordo com MATOS & FLEITH (2006), é extremamente relevante que as escolas ofereçam um ambiente adequado para a promoção das habilidades criativas dos alunos, pois esse é um fator determinante para a aprendizagem discente. O guia apresentado neste estudo possibilita que esse ambiente adequado para a promoção de habilidades criativas seja flexível, podendo ser uma sala de aula adaptada ou o próprio pátio da escola, além de outros. Além de cumprir com aspectos técnicos didáticos pautados nas metodologias ativas e pela motivação dos alunos, o guia de aulas práticas desenvolvido aqui apresenta outros benefícios relevantes, ao não exigir infraestrutura e recursos materiais para realização das aulas experimentais. O estudo realizado por SILVA & LEAL (2017) traz argumentos suficientes para mostrar a importância do desenvolvimento de um guia de aulas práticas de baixo custo. Os autores supracitados afirmam que no Brasil, em escolas públicas, há uma precariedade no ensino devido a diversos fatores, como a falta de aulas experimentais, devido à ausência de infraestrutura e falta de recursos. A elaboração de um guia com aulas práticas de baixo custo e que não exige ambientes especializados, como o apresentado aqui, suprirá com essa falta de laboratórios didáticos e materiais de difícil acesso. TREVISAN & MARTINS (2008) e BEREZUK & INADA (2010) reforçam o quanto a elaboração e acessibilidade de um guia didático com aulas práticas de baixo custo e 69 materiais de fácil acesso podem contribuir com a melhoria do processo de ensino- aprendizagem, principalmente, em escolas públicas, que possuem baixa infraestrutura. Nesses estudos, realizados pelos autores mencionados à cima, o objetivo foi comparar a realização de aulas experimentais em escolas públicas em relação às escolas particulares. Foi identificado por esses autores que, nas escolas públicas avaliadas não havia aplicação de aulas práticas por vários motivos, como, falta de técnico de laboratório, falta de materiais e equipamentos adequados, medo de acidentes e outros. Já na escola particular, as aulas práticas ocorriam com mais frequência, pois o professor tinha o suporte dado por um técnico laboratorista, além de reagentes e equipamentos adequados. Isso corrobora com a importância da elaboração do guia apresentado neste estudo, já que contribuirá com a realização de aulas práticas em escolas que apresentam características como as mencionadas à cima, pois, o guia fornece roteiros simples, com materiais de fácil acesso e baixo custo, que dispensa equipamentos de proteção individual (EPI) e ambientes especializados e com elevada infraestrutura. Nos últimos anos, vários estudos demonstraram a importância da aplicação das aulas práticas para melhor assimilação dos conteúdos presentes nos componentes curriculares. O estudo realizado por LIMA & GARCIA (2011), visou avaliar a eficiência das aulas práticas para alunos de Ensino Médio. Diferente do presente estudo, os autores apenas aplicaram questionários em quatro escolas de Porto Alegre- RS com e sem aulas práticas e realizaram análise pelo teste Qui-quadrado. Apesar da abordagem metodológica diferente em relação a este estudo, os autores também concluíram que as aulas práticas são de extrema importância para o processo de ensino-aprendizagem, corroborando com este estudo, que através dos testes aplicados, mostrou que as aplicações das aulas práticas aumentaram significativamente o rendimento dos alunos. Em outra comparação, agora com estudo realizado por Leite e colaboradores (2005), que objetivou analisar a importância das aulas práticas no ensino de Ciências Naturais para os alunos de duas turmas, com perfis diferentes, do Segundo Segmento do Projeto de Ensino Fundamental de Jovens e Adultos da Universidade Federal de Minas Gerais (PROEF II), os autores concluíram que as aulas práticas foram extremamente importantes para o aprendizado dos alunos, por motivos muito semelhantes aos encontrados neste estudo, no qual foi observado que as aulas práticas serviram tanto como ferramentas para complementar os ensinos teóricos, quanto para motivar os alunos, o que enfatiza a importância da motivação proporcionada pelo guia desenvolvido aqui. 70 Outro estudo em que os resultados se assemelharam com os encontrados nesta pesquisa, apesar da diferença metodológica, foi realizado por BARTZIK & ZANDER (2016), com intuito de discutir a importância das aulas práticas de Ciências desenvolvidas no Ensino Fundamental de uma determinada escola particular do município de Cascavel- PR. Através da aplicação de questionários, os autores observaram que a maior parte dos alunos entrevistados julgaram as atividades práticas como altamente relevantes para o processo de ensino-aprendizagem. O desenvolvimento e avaliação das aulas experimentais apresentadas neste estudo mostraram também a importância das aulas práticas para o processo de ensino-aprendizagem, tendo em vista que houve um aumento significativo no desempenho dos alunos após a aplicação das aulas práticas, corroborando com as respostas dos alunos entrevistados no estudo realizado por BARTZIK & ZANDER (2016). Além de corroborar com os estudos mencionados à cima, o guia de aulas práticas apresentado aqui, consolida diversos outros estudos disponíveis na literatura, como o realizado por PAGEL e colaboradores (2015), o qual objetivou averiguar a contribuição da realização de experimentos no processo de ensino-aprendizagem de ciências naturais. Assim como neste estudo, PAGEL e colaboradores (2015) identificaram que a aplicação de aulas práticas contribuiu relevantemente para o processo ensino-aprendizagem, porém, enfatizam que a aplicação de aulas práticas por si só, não são suficientes para eficácia do ensino, pois há a necessidade de uma relação estreita entre as aulas teóricas com as práticas. Já CAMARGOS e colaboradores (2018), em estudo semelhante a este, visou avaliar a eficiência da aplicação de aulas práticas através da aplicação de um questionário antes e após a execução da aula, porém, avaliando a eficiência das aulas práticas em Química. CAMARGOS e colaboradores (2018) chegaram à conclusão de que as aulas experimentais foram essenciais para aumentar o número de acertos em questionário sobre o assunto envolvido na aula, enfatizando a importância da realização de aulas práticas para o aumento no desempenho dos alunos e corroborando com a relevância da criação de um guia de baixo custo e fácil acesso. Portanto, após avaliar os dados obtidos no presente trabalho e confronta-los com outros estudos disponíveis na literatura, fica muito claro e evidente que o desenvolvimento deste guia de aulas práticas de baixo custo e fácil acesso, o qual atende os aspectos relacionados às metodologias ativas e que não exige ambientes especializados, contribui de forma significativa com o processo de ensino-aprendizagem em Biologia, de modo que o aluno seja tratado como o pilar principal do processo. 71 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS O estudo mostrou o quanto a aplicação de aulas práticas pode ser significativas ao aprendizado, não só por proporcionar uma melhor visualização, mas também por motivar e instigar os alunos a buscarem por assuntos não apresentados, mas relacionados, às aulas práticas. Com base no presente estudo, pode-se afirmar que as cinco aulas práticas apresentadas aqui são eficazes para o processo de ensino-aprendizagem, além de não exigirem materiaisde difícil acesso e nem ambientes especializados, podendo ser aplicadas em salas ou pátios escolares. Conclui-se também que, a aplicação das aulas práticas foi eficaz para a interdisciplinarização e aplicação da sala de aula invertida. 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABADI, A. M.; REHFELDT, M. J. H. Autonomia para aprendizagem: uma relação entre o fracasso e o sucesso dos alunos da Educação a Distância. Práxis Educativa, v. 11, n. 2, p. 310-331, 2016. ARAGÃO, A. A. S.;SILVA, J. J. J.; MENDES, M. S. Ensino de ciências por investigação: o aluno como protagonista do conhecimento. Revista Vivências em Ensino de Ciências, p. 75, 2019. ASSIS, L. M. E. Educação e tecnologias: o novo ritmo da informação. Bolema: Boletim de Educação Matemática, v. 29, n. 51, p.428-434, 2015. BARBOSA, E. F.; MOURA, D. G. 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